JPH08241892A - 絶縁膜を有する薄膜素子の製造方法 - Google Patents

絶縁膜を有する薄膜素子の製造方法

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JPH08241892A
JPH08241892A JP6668995A JP6668995A JPH08241892A JP H08241892 A JPH08241892 A JP H08241892A JP 6668995 A JP6668995 A JP 6668995A JP 6668995 A JP6668995 A JP 6668995A JP H08241892 A JPH08241892 A JP H08241892A
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JP
Japan
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film
insulating film
silicon oxide
insulating
aluminum
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Application number
JP6668995A
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English (en)
Inventor
Mitsuyoshi Matsumura
光芳 松村
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニウム系の金属を用いても、ヒロック
の影響を受けずに半導体層および配線層を良好に形成す
る。 【構成】 アルミニウムまたはアルミニウム合金からな
るゲート電極3上にパッシベーション膜4を形成すると
きには、まず、プラズマCVDによって第1絶縁膜5を
形成する。このときにゲート電極3にヒロックが発生し
ても、この第1絶縁膜5上に酸化シリコン膜をスピンコ
ーティングして第2絶縁膜6を形成することにより平滑
化することができる。この後、第2絶縁膜6上に上層の
第3絶縁膜7を形成してパッシベーション膜4を形成す
るので、パッシベーション膜4上に半導体層またはソー
ス・ドレイン配線などを形成しても、ヒロックの影響を
受けることがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、絶縁膜を有する薄膜
素子の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】絶縁膜を有する薄膜素子には、例えば各
画素ごとに薄膜トランジスタを搭載したアクティブタイ
プの液晶表示装置がある。この液晶表示装置では、相対
向する一対のガラス基板のうち、一方のガラス基板に画
素電極がマトリックス状に形成されているとともに、各
画素電極にそれぞれ対応して薄膜トランジスタが形成さ
れ、各画素電極間にゲート配線とソース・ドレイン配線
とが交差して形成されている。ところで、このような液
晶表示装置において絶縁膜を形成する場合には、まず、
ガラス基板の上面にアルミニウムやアルミニウム合金な
どのアルミニウム系の金属でゲート電極およびゲート配
線を形成し、このゲート電極およびゲート配線を含むガ
ラス基板の上面に絶縁膜として酸化シリコンや窒化シリ
コンなどからなるパッシベーション膜をプラズマCVD
により形成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな薄膜素子である液晶表示装置の製造方法では、プラ
ズマCVDによりパッシベーション膜を形成するとき
に、熱ストレスや膜応力によってゲート電極およびゲー
ト配線のアルミニウム系の金属にヒロックが発生し、こ
のヒロックの発生した部分のパッシベーション膜がその
上面に形成される半導体層のエッチングによりショート
などのダメージを受けたり、あるいはパッシベーション
膜の上面に形成されるソース・ドレイン配線とゲート配
線とがその交差部でヒロックによってショートしたり、
ソース・ドレイン配線が断線したりするなどの問題があ
る。なお、このような問題を防ぐために、アルミニウム
系の金属に代えて、クロム、タンタル、モリブデンのよ
うな金属を使用したり、あるいはアルミニウム系の金属
の上部にヒロックが発生しにくい金属を積層することが
考えられているが、このような金属は電気抵抗が高いた
め、ゲート配線の線幅が広くなり、このため液晶表示装
置の画素電極が狭くなり、高開口率のものを得ることが
できなくなるという問題がある。この発明の目的は、ア
ルミニウム系の金属を用いても、ヒロックの影響を受け
ずに半導体層および配線層を良好に形成することのでき
る絶縁膜を有する薄膜素子の製造方法を提供することで
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金上に、CVDまたはスパッタ
により形成された絶縁膜およびこの絶縁膜間にコーティ
ングにより形成された酸化シリコン膜を有するパッシベ
ーション膜を形成し、このパッシベーション膜上に半導
体層または配線層を形成するようにしたものである。
【0005】
【作用】この発明によれば、アルミニウムまたはアルミ
ニウム合金上に、CVDまたはスパッタにより形成され
た絶縁膜およびこの絶縁膜間にコーティングにより形成
された酸化シリコン膜を有するパッシベーション膜を形
成するので、下層の絶縁膜を形成するときにアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金にヒロックが発生しても、下
層の絶縁膜上に酸化シリコン膜をコーティングすること
により平滑化することができ、この平滑化された酸化シ
リコン膜上に上層の絶縁膜を形成するため、パッシベー
ション膜上に半導体層または配線層を形成しても、半導
体層または配線層がヒロックの影響を受けることがな
い。
【0006】
【実施例】以下、図1および図2を参照して、この発明
を液晶表示装置に適用した第1実施例について製造工程
順に説明する。まず、図1(a)に示すように、ガラス
基板1の上面におけるトランジスタ形成領域2およびゲ
ート配線形成領域(図示せず)に、アルミニウムまたは
アルミニウム合金からなるゲート電極3およびゲート配
線(図示せず)を形成する。次に、ゲート電極3および
ゲート配線を含むガラス基板1の全上面にパッシベーシ
ョン膜4を形成する。このパッシベーション膜4は、図
2に示すように、下層から順に、酸化シリコン膜または
窒化シリコン膜からなる第1絶縁膜5、酸化シリコン膜
からなる第2絶縁膜6、酸化シリコン膜または窒化シリ
コン膜からなる第3絶縁膜7の3層構造になっている。
すなわち、下層の第1絶縁膜5はプラズマCVDにより
形成される。このときには、第1絶縁膜5の形成時の熱
ストレスや膜応力によって、図2に示すように、ゲート
電極3およびゲート配線にヒロック3aが発生する。こ
の状態で、第1絶縁膜5の上面にスピーンコーティング
により酸化シリコン膜からなる第2絶縁膜6を形成す
る。この方法はSOG(Spin On Glass)として知られ
ており、Si(OH)4を主成分とするシラノール系化合物を
スピンコーテイングした上、アニールにより乾燥して固
化すればよい。この方法により、第2絶縁膜6によりヒ
ロック3aに対応する部分が平滑化される。すなわち、
第2絶縁膜6の膜厚がヒロック3aの突出高さよりも薄
い場合には、図2に示すように、ヒロック3aに対応す
る部分が少し盛り上がった状態で平滑化されるが、第2
絶縁膜6の膜厚がヒロック3aの突出高さ同じか、それ
よりも厚い場合には、ほぼ完全に平滑化される。この
後、平滑化された第2絶縁膜6の上面に上層の第3絶縁
膜7をプラズマCVDにより形成する。このため、第3
絶縁膜7はほとんどヒロック3aの影響を受けずに形成
される。
【0007】この後は、図1(b)に示すように、ゲー
ト電極3が形成されたトランジスタ形成領域2に対応す
る個所のパッシベーション膜4の上面にアモルファスシ
リコンからなる半導体層10を形成する。このときに
は、ゲート電極3にヒロック3aが発生しても、パッシ
ベーション膜4の表面が平滑化されているので、半導体
層10がヒロック3aの発生によってショートなどのダ
メージを受けることがない。次いで、半導体層10の上
面ほぼ中央に窒化シリコンからなるブロッキング層11
を形成し、このブロッキング層11を含む半導体層10
の上面に不純物をドープされたシリコン層12を形成す
る。そして、画素電極形成領域13に対応する個所のパ
ッシベーション膜4の上面にITOからなる画素電極1
4を形成する。次に、図1(c)に示すように、シリコ
ン層12をエッチングしてブロッキング層11の中央部
に対応する個所で左右両側に分割し、この分割された各
シリコン層12を含み、かつ画素電極14の一部を含む
パッシベーション膜4の上面にアルミニウムまたはアル
ミニウム合金からなるソース・ドレイン電極15および
ソース・ドレイン配線(図示せず)を形成する。このと
きにも、ゲート電極3およびゲート配線にヒロック3a
が発生していても、パッシベーション膜4の表面が平滑
化されているので、ソース・ドレイン電極15およびソ
ース・ドレイン配線がヒロック3aによってショートし
たり断線したりすることがなく、信頼性の高いものを得
ることができる。なお、この後は、ソース・ドレイン電
極15およびソース・ドレイン配線を覆って窒化シリコ
ンからなる保護膜16を形成する。
【0008】なお、上記第1実施例では、半導体層10
としてアモルファスシリコンを用いた場合について述べ
たが、これに限らず、例えば図3に示す第2実施例のよ
うに、ポリシリコンを用いても良い。この場合には、ガ
ラス基板1の上面のトランジスタ形成領域2にアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金からなるゲート電極3を形
成し、このゲート電極3を含むガラス基板1の全上面に
パッシベーション膜20を形成する。このパッシベーシ
ョン膜20は、窒化シリコン(Si34)膜からなる下
層の第1絶縁膜21をプラズマCVDにより形成し、こ
の第1絶縁膜21上にSOGなどの酸化シリコン膜から
なる第2絶縁膜22をスピーンコーティングにより形成
し、この第2絶縁膜22上に酸化シリコン(SiO2
膜からなる上層の第3絶縁膜23をスパッタにより形成
した3層構造になっている。この場合には、第1絶縁膜
21をプラズマCVDによって形成すると、ゲート電極
3にヒロック3aが発生するが、第1絶縁膜21の上面
にSOGなどの酸化シリコン膜をスピーンコーティング
して第2絶縁膜22を形成することにより、ヒロック3
aに対応する部分も第2絶縁膜22により平滑化され
る。このため、第2絶縁膜22の上面に上層の第3絶縁
膜23をスパッタにより形成しても、第3絶縁膜23は
ほとんどヒロック3aの影響を受けずに形成される。し
たがって、このパッシベーション膜20の上面にポリシ
リコンからなる半導体層24を形成しても、第1実施例
と同様、パッシベーション膜4の表面が平滑化されてい
るので、半導体層24がヒロック3aの発生によってシ
ョートなどのダメージを受けることがなく、良好にトラ
ンジスタを形成することができる。
【0009】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、アルミニウムまたはアルミニウム合金上に、CVD
またはスパッタにより形成された絶縁膜およびこの絶縁
膜間にコーティングにより形成された酸化シリコン膜を
有するパッシベーション膜を形成するので、下層の絶縁
膜を形成するときにアルミニウムまたはアルミニウム合
金にヒロックが発生しても、下層の絶縁膜上に酸化シリ
コン膜をコーティングすることにより平滑化することが
でき、この平滑化された酸化シリコン膜上に上層の絶縁
膜を形成するため、パッシベーション膜上に半導体層ま
たは配線層を形成を形成しても、ヒロックの影響を受け
ることがない。したがって、アルミニウム系の金属を用
いても、ヒロックの影響を受けずに半導体層および配線
層を良好に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を適用した液晶表示装置の製造方法の
第1実施例を示し、(a)はゲート電極を含むガラス基
板上にパッシベーション膜を形成した断面図、(b)は
パッシベーション膜上のトランジスタ形成領域に半導体
層、ブロッキング層、シリコン層を形成するとともに、
パッシベーション膜上の画素電極形成領域に画素電極を
形成した断面図、(c)はガラス基板上に薄膜トランジ
タおよび画素電極などが形成された断面図。
【図2】図1(a)におけるパッシベーション膜の拡大
断面図。
【図3】この発明の第2実施例を示す断面図。
【符号の説明】 3 ゲート電極 3a ヒロック 4、20 パッシベーション膜 5、21 第1絶縁膜 6、22 第2絶縁膜 7、23 第3絶縁膜 10、24 半導体層 15 ソース・ドレイン電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウムまたはアルミニウム合金上
    に、CVDまたはスパッタにより形成された絶縁膜およ
    び該絶縁膜間にコーティングにより形成された酸化シリ
    コン膜を有するパッシベーション膜を形成し、このパッ
    シベーション膜上に半導体層または配線層を形成するこ
    とを特徴とする絶縁膜を有する薄膜素子の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記パッシベーション膜は、下層から順
    に、酸化シリコン膜または窒化シリコン膜からなる第1
    絶縁膜、前記酸化シリコン膜からなる第2絶縁膜、酸化
    シリコン膜または窒化シリコン膜からなる第3絶縁膜の
    3層構造であることを特徴とする請求項1記載の絶縁膜
    を有する薄膜素子の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記絶縁膜間の前記酸化シリコン膜は、
    スピーンコーティングにより形成されることを特徴とす
    る請求項1または2記載の絶縁膜を有する薄膜素子の製
    造方法。
JP6668995A 1995-03-02 1995-03-02 絶縁膜を有する薄膜素子の製造方法 Pending JPH08241892A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8030737B2 (en) * 2007-03-07 2011-10-04 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8030737B2 (en) * 2007-03-07 2011-10-04 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same
US8486836B2 (en) 2007-03-07 2013-07-16 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing the same

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